Астрономы впервые напрямую увидели, как нейтронная звезда захватывает вещество из звёздного ветра массивного компаньона, питая мощные рентгеновские вспышки. Наблюдения провели с помощью японской обсерватории XRISM, а результаты опубликовали в журнале Science Advances. Об этом пишет сайт Phys.org.
Объект исследования — система BP Crucis в созвездии Южный Крест, на расстоянии около 13 000 световых лет от Земли. Главная звезда Wray 977 — голубой гипергигант, примерно в 40 раз массивнее Солнца и в 60 раз больше его. Из-за огромной температуры и светимости от неё постоянно уходит поток ионизированного газа — звёздный ветер.
Компаньон — нейтронная звезда GX 301-2, сжатое ядро взорвавшейся сверхновой. Она весит больше Солнца, умещаясь в шар диаметром около 20 километров, и вращается каждые 11 минут, посылая рентгеновский луч к Земле. Дважды за 41,5-дневную орбиту, вблизи ближайшей и дальней точек, происходят сильные рентгеновские вспышки, длящиеся несколько дней.
Учёные нацелили XRISM на систему 1 февраля 2025 года и наблюдали её около 16 часов в конце одной из таких вспышек. Спектрометр Resolve, созданный NASA и JAXA, зафиксировал линии поглощения высокоионизированного железа, показавшие скорость и направление плазмы. Анализ выявил красное смещение, означающее, что газ движется к пульсару со скоростью около 540 000 км/ч.
Исследователи полагают, что пульсар, входя в поток, захватывает газ в турбулентный диск, который, закручиваясь, нагревается и излучает рентгеновские лучи. Когда пульсар продвигается глубже, диск разрушается, и плазма падает прямо на нейтронную звезду. Затем, на выходе из потока, диск ненадолго возвращается, вращаясь в обратную сторону. Полный проход через поток занимает около четырёх дней.
«Мы никогда раньше не видели чётких признаков падения плазмы ветра на компактный объект», — отметил Рои Рахин из UMBC и Центра космических полётов NASA имени Годдарда. По его словам, теперь можно проверять понимание этих процессов гораздо детальнее.